【摘要】：大地電磁測深法(Magnetotelluric Sounding,MT)是一種研究區(qū)域構(gòu)造電性結(jié)構(gòu)的重要地球物理方法,由于地球電性結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,大地電磁觀測數(shù)據(jù)一般呈現(xiàn)三維特性,但是大多數(shù)地質(zhì)體可以近似為不同尺度延伸的二維地質(zhì)構(gòu)造處理。地表小尺度三維局部電性異常體的存在會導(dǎo)致觀測的大地電磁阻抗張量產(chǎn)生畸變,使得阻抗張量與地下實際電性結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偏差,影響大地電磁數(shù)據(jù)處理和反演解釋。利用大地阻抗張量分解可以研究阻抗張量的畸變特征,進行阻抗張量的畸變校正,還原反映真實構(gòu)造的區(qū)域阻抗。本文從大地電磁場畸變理論出發(fā),論述了大地電磁阻抗張量畸變的基本特征,總結(jié)了常用大地電磁阻抗張量物理分解方法的基本原理和物理假設(shè),以及相應(yīng)的適用條件。在實現(xiàn)各物理分解方法的基礎(chǔ)上,通過理論合成數(shù)據(jù)驗證各方法的有效性,詳細(xì)介紹了大地電磁相位張量的性質(zhì)以及相位張量分解畸變參數(shù)的計算,和單頻點GB分解的非線性超定方程組的最優(yōu)化解法,采用相位張量分解約束結(jié)合廣義逆矩陣算法實現(xiàn)單頻單點的GB分解。同時研究了在噪聲干擾下各分解方法的穩(wěn)定性,并引入了一種在噪聲干擾下估算合理的電性主軸方向的算法以及相應(yīng)的視電阻率曲線校正方法,對分析構(gòu)造合理的走向方位有比較好的效果。通過大地電磁三維正演技術(shù),設(shè)計三維/二維電性結(jié)構(gòu)模型模擬實際應(yīng)用的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的響應(yīng),利用不同方法進行阻抗張量畸變參數(shù)的計算,通過對比分析總結(jié)合理的有效的阻抗張量物理分解處理方法。將論文研究成果用于滇西高黎貢山地區(qū)兩條實測大地電磁剖面數(shù)據(jù)的處理解釋中,結(jié)合相位張量分解、GB分解和穩(wěn)定電性主軸方向估算對研究區(qū)大地電磁數(shù)據(jù)構(gòu)造維性特征,以及區(qū)域構(gòu)造電性主軸方位角進行分析,將剖面所經(jīng)過構(gòu)造劃分為不同的區(qū)塊。通過相位張量橢圓的分布情況,定性分析了電阻率在橫向和縱向的變化特征。利用大地電磁二維非線性共軛梯度反演,結(jié)合地質(zhì)等相關(guān)資料進行了解釋,初步建立起騰沖地塊和保山地塊深部地殼高阻—低阻—中高阻層狀電性結(jié)構(gòu)模型以及騰沖地塊與保山地塊結(jié)合部高黎貢山斜向碰撞造山帶深部高阻楔形電性結(jié)構(gòu),并對該區(qū)大范圍的低阻異常體成因做了探討,認(rèn)為可能是含鹽水流體和部分熔融的共同作用形成。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P631.325
【圖文】：

圖 2-1 構(gòu)造主軸坐標(biāo)系示意圖.2 三維/二維畸變特點在三維電性構(gòu)造中，電流型畸變與感應(yīng)型畸變同時存在，不能用常規(guī)的去處理解釋，但是對于大多的有一定延伸的地質(zhì)構(gòu)造情況可以近似為二局部異常體的三維/二維模型，研究三維/二維模型下的電磁磁場畸變特應(yīng)用研究有很大的意義；在區(qū)域構(gòu)造主軸坐標(biāo)系下，電流型畸變效應(yīng)表畸變張量與區(qū)域電場相乘：0 0xx xyyx yyP PZ PZ ZP P = = （2并且 P 的各元素均為實數(shù)并且與不隨頻率發(fā)生變化，在區(qū)域構(gòu)造為一下，觀測到的電流型畸變阻抗張量：11 110xx xy DD xy D xxDP P ZZ P Z PZ PZP P ZZ P Z P = = = （

圖 3-1 相位張量橢圓示意圖量分解參數(shù)可以表示構(gòu)造的維性特征，在一維電x min= Φ )，β = 0，一維結(jié)構(gòu)下的相位張量橢圓為圓形，二維電性結(jié)構(gòu) λ > 0，β = 0，相位張量為橢圓；三維電性位張量橢圓長軸和短軸在一定程度上可以表示電阻率隨深大于 45o時，則電導(dǎo)率隨深度增加而增大，當(dāng)小于 45o時而減小。量對應(yīng)的相位張量分解可以計算三維/二維結(jié)構(gòu)下 GB 阻曲因子和剪切因子（Booker，2014），根據(jù) GB 分解理論，為：2cos sin 0sin cos 0x y x xyT Tm Dx y y yxs ZZ RCZ R R Rs Zα αα α = =

圖 3-2 電性主軸方向估算流程圖（3-25a）計算出的電性主軸方位角存在周期性，為了原始阻抗旋轉(zhuǎn)一定角度后在估算的方法優(yōu)化，然后在上這個旋轉(zhuǎn)的角度，根據(jù) Mu íz（2017）可以用下面211( )= ( ( ) )ntjjrnt θ θ θ= 旋轉(zhuǎn)角為θ 時計算出的第j 個頻點的電性主軸方向， (θ )求解出θ ，由于反正切函數(shù)具有周期性，使得間內(nèi)存在兩個，并且兩者之差的絕對值為 90o，在對相

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2759516